Faraday Neumann: esperimento della spira a braccio mobile
2° ESPERIMENTO PRELIMINARE
Consideriamo il conduttore ripiegato ad U su cui è posto il conduttore metallico libero di muoversi strisciando. Detto circuito viene posto in un campo magnetico B perpendicolare al piano individuato dal sistema stesso.
Se il conduttore rettilineo viene messo in moto a velocità v; si rileva nel circuito il passaggio di una corrente che cessa non appena fermiamo la barra .
Come giustificare quanto osservato?
In questo caso il valore di B non varia nel tempo, varia unicamente la superficie concatenata col circuito e si deduce che ci deve essere una relazione del tipo:
| C(E)= f.e.m.= B ⋅S/dt |
In sintesi: Con questo esperimento abbiamo messo in evidenza
che la corrente può essere messa in moto da una f.e.m. prodotta da
un circuito immerso in un campo magnetico uniforme quando aumentiamo o diminuiamo
la superficie concatenata al circuito.
Considerando anche il primo esperimento (il Toro) ricaviamo che nasce una forza elettromotrice quando concatenato al circuito abbiamo
sia una variazione di B nel tempo, sia una variazione concatenata.
Dipendendo il flusso di B sia da B che dalla superficie concatenata possiamo compendiare i due esperimenti e scrivere;
| C(E)= f.e.m.= Φ( B )/dt |
La formula dedotta è l'unica in grado di mettere in evidenza che la forza elettromotrice indotta non dipende solo dal campo magnetico variabile nel tempo, come avevamo dedotto dall'esperimento del toro.